_- No existen muchas teorías científicas que hayan tenido y tengan el alcance filosófico y cultural de la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica. Espacio, tiempo, determinismo, ondas gravitacionales, cuantos de energía, materia-energía, sistemas inerciales y no inerciales, principio de incertidumbre, la ecuación de onda, el principio de exclusión... son algunos de los conceptos involucrados. No hay filósofo que se precie ni incluso poeta, novelista o ensayista que no haya hablado alguna vez, con mayor o conocimiento de causa, de estas teorías científicas que son algo más que dos grandes teorías científicas, básicas, esenciales, en nuestra forma de entender el cosmos y la materia, por no hablar de la base científica de muchas de las tecnologías que nos rodean. Desde el móvil hasta el GPS pasando por el láser.
Pues bien, les adelanto lo esencial de este comentario: no se pierdan, no se sale como se ha entrado, lejos de ello, este nuevo ensayo de la colección Buridán, que es, que puede ser un material formidable para seminarios de formación científica básica de la ciudadanía. ¡Lo que muchos filósofos o afines hemos soñado durante décadas! Sería más que interesante un curso de introducción para personas interesadas (no sólo estudiantes) que tuviera este libro como nudo central. Las ideas que cambiaron el mundo. Relatividad, mecánica cuántica y la revolución tecnológica del siglo XX (el título me ha recordado los 10 días que estremecieron el mundo) es uno de los mejores libros -muy bien pensado, muy bien escrito, muy didáctico, informado, pensado para el lector no especialista- de divulgación científica (seria, rigurosa, con conocimiento de causa) sobre estas dos grandes teorías físicas (teoría de la relatividad, la especial y la general, y la mecánica cuántica) que se han publicado en nuestro país en años, en decenios.
No me atrevo a afirmarlo con rotundidad, pero no creo que haya muchos libros de divulgación científica, en España, en Europa o en el mundo, que estén a su altura.
En la Introducción apuntan los autores: “El objetivo de este libro es ayudar en la tarea de acercar las ideas básicas de la relatividad y de la mecánica cuántica al gran público. Estas teorías son la base de nuestra visión moderna del mundo y proporcionan las mejores respuestas que tenemos hasta el momento a algunas de las preguntas más básicas que la humanidad se ha formulado desde siempre” Por ello, añaden, “creemos que estas teorías deberían formar parte del bagaje intelectual de cualquier persona culta o simplemente curiosa”. Tienen razón y su libro contribuye a ello.
Una breve presentación de los autores. Juan Carlos Cuevas (Medina del Campo, 1970) se doctoró en 1999 en la Facultad de Físicas de la Universidad Autónoma de Madrid (de donde ahora es profesor titular). Ha trabajado en el prestigioso Karlsruhe Institut of Technology de Alemania. Es un referente mundial en los ámbitos de la materia condensada y la nanotecnología, y autor de un libro que se han convertido en un clásico del segundo campo: Molecular Electronics, 2010. Ha publicado ¡más de 120 artículos! de investigación en revistas prestigiosas como Science y Nature. Daniel Farías (Buenos Aires, 1965) es un físico experimental formado en la Universidad de su ciudad natal y en la Universidad Libre de Berlín, donde se doctoró en 1996. Como su compañero es profesor titular de la UAM donde también trabaja en asuntos de materia condensada. También ha publicado más de 100 artículos en revistas de prestigio internacional (también como Science o Nature). Ha publicado también artículos de divulgación en revistas como Ciencia Hoy, Investigación y Ciencia, y en el blog Naukas.
La estructura del libro (con muy pocas fórmulas matemáticas, todas ellas al alcance del lector medio, de todos ustedes, de todos nosotros): 1. Introducción. 2. La relatividad especial. 3. La relatividad general. 4. La mecánica cuántica. 5. De la mecánica cuántica al chip. Bibliografía (comentada, vale la pena detenerse en los comentarios). Agradecimientos.
Algunos de los apartados, para abrir su apetito lector: La dilatación del tiempo; Causalidad; La relatividad y el GPS; la curvatura del espacio tiempo; La relatividad general y el Universo; La dualidad onda-partícula; el efecto túnel; Decoherencia; El experimento EPR; Conciencia y libre albedrío; Resumen: realismo y no localidad; Hay un Nobel en tu móvil; Superconductividad; Aplicaciones de los superconductores Diferentes tipos de láser (ocho apartados están dedicados al láser: fue Einstein quien, también en esto, tuvo una brillante idea que que haría posible el láser). Destacado los apartados que desarrollan las interpretaciones más interesantes de la mecánica cuántica. Especialmente el de la decoherencia.
Los autores señalan, con razón, que la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica son los dos pilares fundamentales sobre los que descansa la física moderna. “Estas dos grandes teorías, que surgieron en las tres primeras décadas del siglo XX, comparten algunas cosas, pero también se diferencian notablemente en otras”. Ambas teorías son tremendamente radicales: “rompieron en su momento con principios establecidos hacía siglos y que se creían intocables”. Ambas teorías cambiaron, siguen cambiando, “nuestra visión del mundo y nuestra percepción de la realidad”. Ambas teorías son, además, “tremendamente exitosas y superan a diario innumerables pruebas experimentales”. Son la base de muchas ramas de la física y también del desarrollo de incontables aplicaciones prácticas (en especial la mecánica cuántica) de las que ellos dan cuenta. Ambas teorías, afirman, “comparten el aura de ser un tanto misteriosas e inaccesibles para el gran público, una visión con la que no estamos de acuerdo y que esperamos ayudar a cambiar con este libro”. Lo logran sin duda.
Ambas teorías tienen también diferencias básicas. La primera está en su génesis: “mientras que la relatividad fue principalmente el producto de un solo hombre, Albert Einstein, el prototipo de genio” (parece imposible pero es así, no es una exageración cientificista de los autores), “la mecánica cuántica surgió del esfuerzo colectivo de un grupo de físicos, todos ellos brillantes, que se complementaron mutuamente”. Cito algunos nombres, todos ellos grandes científicos e importantes filósofos al mismo tiempo: Niels Bohr, Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli.
Otra diferencia en su génesis, señalan, es que “ mientras que el desarrollo de la mecánica cuántica fue motivado por la dificultad de explicar numerosos experimentos, esto no ocurrió con la teoría de la relatividad, donde la motivación obedeció esencialmente al deseo de Einstein de construir una teoría armoniosa que unificara o generalizara conceptos ya conocidos”. En este sentido, “aunque la relatividad es para mucha gente el arquetipo de teoría física, esta teoría es, en realidad, una excepción, una anomalía dentro de la física moderna” y dentro de la historia de la física en general.
A pesar de su radicalidad y originalidad, “la teoría de la relatividad aún se asienta sobre conceptos clásicos como el determinismo o el realismo”. Es física clásica. En este sentido, la mecánica cuántica es, si cabe, “aún más radical y acaba con el concepto de determinismo y proporciona una nueva visión de lo que entendemos por realidad”. Estas diferencias son profundas y, en buena medida, señalan, “son el motivo por el cual estas dos teorías aún existen por separado” y, cuestión esencial, “no ha sido posible hasta el momento unificarlas en una sola teoría que explique todos los fenómenos de la naturaleza”. Tarea pendiente desde hace décadas. Una de las grandes finalidades de la física actual.
A quién va dirigido este libro se preguntarán. La respuesta de Cuevas y Farías: “Va dirigido a todos aquellos curiosos sin formación científica que deseen conocer cuál es la visión moderna del mundo que nos ofrecen la relatividad y la mecánica cuántica. Va dirigido a estudiantes de secundaria o de carreras de humanidades que deseen acercarse por primera vez a estas dos grandes teorías de la ciencia de una forma amena y accesible. Va dirigido a aquellos que piensan que la relatividad nos dice que todo es relativo, a aquellos que creen que la cuántica solo nos habla de gatos que pueden estar vivos y muertos a la vez, y a quienes piensan que la relatividad y la cuántica no tienen ninguna aplicación práctica”. Muchos formamos parte de ese colectivo.
No se pierdan (más allá de ligeros desacuerdos) las notas a pie de páginas ni las reflexiones culturales, filosóficas e históricas de los autores, incluidos sus comentarios de política de ciencia o su visión de las relaciones entre ciencia básica, ciencia aplicada y tecnología.
Falta en mi opinión un índice analítico y nominal y un glosario de conceptos (muchos de ellos definidos en el texto o en notas a pie) y creo que hay una errata cuando los autores atribuyen a Copérnico la primera cosmovisión que sacó a la Tierra del centro del Universo. Aristarco de Samos y otros autores clásicos tuvieron también su papel en esta decisiva revolución científica y cultural.
Fuente:
El Viejo Topo, núm. 374, marzo de 2019, pp. 79-80.
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